스크랩 흥미돋 5차원 시공간

[차 소월]

출처 : 도탁 글인데 삭제돼서 긁어옴




우리는 현재 가로, 세로, 높이가 있는 3차원 입체 세상에서 살고 있습니다
하지만 물리학자들은 3차원 이상의 4차원,5차원....이 존재한다고 하는데요
4차원 이상부터는 도대체 어떻게 생겼으며, 그 특징은 뭘까요?
그냥 스무스하게 쭉 읽어보시면 될 것 같습니다.

먼저 0차원부터 4차원까지 쭉 한번 살펴보기로 하죠.

▲ 0차원(점) 에서는 빨간 점이 상하좌우 어디로도 이동이 불가능합니다.

▲ 1차원(선) 에서는 빨간 점이 좌, 우 방향으로 이동이 가능합니다.
(x축)
위 아래 위 위 아래로는 이동이 불가능하지요

▲ 2차원에서는 빨간 점이 좌우 뿐만 아니라 위 아래로 자유롭게 이동이 가능합니다.
간단하게는 선 2개가 수직으로 만나는 차원이라고 생각하시면 쉽지요.
(x축, y축)
허나 2차원에서도 앞 뒤로 이동은 불가능한데요

▲ 3차원에서는 상하좌우 뿐만 아니라 앞뒤 로도 이동이 가능합니다.
물리적인 이동에 제약이 없는 상태로서 현재 우리가 살고 있는 세계도 3차원이지요
마찬가지로 직선 '3'개가 서로 수직으로 만나는 차원이라고 보시면 됩니다.
(x축, y축, z축)


3차원까지는 간단한 그림만으로도 이해가 쉽지만, 4차원부터는 표현의 한계와
밝혀지지 않은 부분들 때문에 이해하기가 쉽지 않습니다.

▲ 4차원 공간은 직선 4개가 서로 수직으로 만나는 차원입니다.
우리가 살고 있는 세계는 3차원이기 때문에 4차원의 도형을 실제로 보는건 어렵겠지만,
컴퓨터 그래픽으로나마 그 생김새를 유추해볼 수 있죠.

▲ 저 각각의 공간들이 우리가 현재 살고 있는 3차원 세계라고 보시면 됩니다.
5차원 공간도 4차원과 마찬가지로
직선 5개가 서로 수직으로 만나는 공간 이라고 생각하시면 되겠죠?



여기서 차원을 보는 또다른 관점이 있습니다.
바로 '시간' 이 포함된 차원인데요
인간은 항상 흘러가는 시간 속에서 살기 때문에
(x,y,z)의 좌표만으로 이 세계를 표현할 수는 없습니다.
가령,
------------------------------------------------
"신천역 4번출구에서 만나자"
------------------------------------------------

▲ 위의 문장에는 x축, y축, z축이 모두 나와있어서 차원상으론 문제가 없지만
'시간' 이 명시되어 있지 않기 때문에 실제로 만날 수 있는 확률은 매우 적지요.
따라서 학자들은 3차원 입체세계에 1차원(시간)을 추가하여
4차원 시공간 이라는 용어를 사용하기로 합의합니다.
(4차원 시공간과 4차원 공간은 매우 다른 의미입니다!!!)

▲ 4차원 시공간은 위에서 설명했다시피
3차원(공간)에 1차원(시간)이 더해져 생긴 시공간입니다.
허나 이 시간은 상당히 제한적이라서, 과거로 돌아갈 순 없습니다
흘러가는 시간을 화살에 비유하는 까닭이 바로 그 이유지요

▲ 5차원 시공간은 4차원 시공간이 한 단계 발전한 차원입니다
즉 4차원 시공간에서는 제한이 많았던 시간이 완전 자유롭게 변하는 것이지요
즉,
이론상으로 5차원 시공간에서는
과거와 미래를 자유자재로 조종할 수 있게 됩니다.

이와 더불어 공간에 대한 자유로움도 발전하기 때문에
달걀을 깨지 않고 노른자를 꺼내는 등의 행위가 가능해집니다.
아래의 그림을 보시죠

▲ 0차원 공간(점)에 갇혀 탈출이 불가능했던 개미는
1차원 공간(선)으로 옮겨짐으로써 자유로워집니다.

▲ 1차원 공간(선)에 갇혀 탈출이 불가능했던 개미는
2차원 공간(면)으로 옮겨짐으로써 자유로워집니다.

▲ 2차원 공간(면)에 갇혀 탈출이 불가능했던 개미는
3차원 공간(입체)으로 옮겨짐으로써 자유로워집니다.

▲ 위의 것들과 같은 방식으로,
3차원 입체 공간에 갇혀서 탈출이 불가능했던 개미는
4차원 공간으로 이동함으로써 밀폐된 3차원 도형에서의 탈출이 가능해집니다.
그리고 5차원 시공간으로 이동하게 되면
밀폐된 3차원 도형에서의 탈출 뿐만 아니라
미래, 과거로 자유롭게 시간이동을 할 수 있습니다.


5차원 이상의 차원에 관한 내용들은 서술하기 어려운 내용을
뒷받침하는 경우가 대부분이라서 따로 적지 않았습니다.

[타이거밤]

4차원 - 아인슈타인 상대성 이론
과학적으로 증명됨
5차원 - 초끈이론, 칼루자 클라인이론은 있지만 실험적으로 증명된건 없음

[최재천]

헛것 보고 이런거 4차원일까나

[서고명]

흥미롭다 고차원으로 갈수록 엔트로피는 어떻게 되는 거지?

[끠끌렉]

4차원부터...어려워요...🫠